INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIKSAOBRAĆAJNI FAKULTET

TRAVNIK

ZAVRŠNI RAD

PREVOZNE TARIFE U CILJU OPTIMIZACIJE TRANSPORTNIH TROŠKOVA

Mentor :

SADRŽAJ :

PROIZVODNJA PELETA

Proizvodnja peleta kao energenta budućnosti, predstavlja još jedan korak u korišćenju obnovljivih izvora energije. Pelet kao biološki energent odlikuje se velikim koeficijentom korisnog dejstva i u upotrebi se pelet razlikuje od ostalih energenata po maloj emisiji sagorivih produkata.

Proizvodnja peleta predstavlja tehnološki proces presovanja usitnjenog osušenog drveta bez dodatka aditiva.

Pelet je materijal koji je u odnosu na druge energente pogodniji za skladištenje, čuvanje i samu upotrebu. Može se reći da upotreba peleta pored komfora koji pruža, ujedno predstavlja štedeći model za grijanje.

2 kg peleta ≈ 1 lit ulja za loženje;1,85 kg peleta ≈ 1 m³ zemnog plina;650 kg peleta zauzima 1 m³ prostora;3 m³ peleta ≈ 1 000 lit ulja za loženje;Potrošnja peleta 1 kg/h ≈ 5 kW snage.

Proizvodnja peleta podrazumijeva selekciju materijala iz sirovine, sušenje, proces proizvodnje, pakovanje, skladištenje i utovar gotovog proizvoda - peleta.

Sirovina u vidu piljevine, te mekog i tvrdog drveta, se deponuje u krugu fabrike. Meko i tvrdo drvo se melje u drobilici na granulaciju 10-15 mm, dok se piljevina sije na sito i miješa sa mljevenim drvetom u srazmjeru 50:50 %.

Izmješane sirovine se suše u rotacijonoj sušari na vlagu od 12-14 %, a nakon toga se melju na granulaciju od 6 mm. Iz mlina se skladišti u silos i međusilos, nakon čega se presuje i dobija gotov proizvod, tj. pelet, vlage 8-10 % i granulacije od 6 mm.

LAYOUT (SHEMA) PROIZVODNJE PELETA

novi transporter

Strojevi u proizvodnji peleta:

- Stroj : Utovarivač- viličar, HYUNDAI Proces: Transport sirovina sa stovarišta za prijem sirovina prema ulazinim transporterimaOstali poslovi transporta

- Stroj : Prihvatni poprečni lančani transporter,Proces : manje akumuliranje , transport i doziranje sirovine prema uzdužnom gumenom tračnom transporteru

- Stroj: Tračni uvlačni gumeni transporter.Proces: Transport i doziranje sirovine u sjekirostroj.

- Stroj : Sjekirostroj (drum chipper BRUKS Clockner DH 240x650 L-4WT 110 4W –20 prm/h)

Proces: sjeckanje vlažnog ili suhog drvenog otpada u sječku ( wood chips)

SKLADIŠTEPILJEVINE MIJEŠANJE,

SKLADIŠTENJE.

DOZIRANJE SUŠENJE RAFINIRANJE I MLJEVENJE

SKLADIŠTENJE I KONDICIONIRANJE

Sušenje sječke (pred-sušenje)

MLJEVENJE

SJECKANJE

SKLADIŠTENJE DUGOG PILANSKOG OTPADA

SKLADIŠTE-NJE SJEČKE

SKLAD. OTPADA SEK. PROIZVODNJESKLADIŠTENJE KOMADNOG

PROIZVODNJA TOPLOG ZRAKA

DOZIRANJE SUHE PILJEVINE

MIJEŠANJE I KONDICIONIRANJE

DOZIRANJE PILJEVINE

NAVLAŽIVANJE I MIJEŠANJE

PREŠANJE

HLAĐENJE I KONDICIONIRANJE

PROSIJAVANJE

VAGANJE I PAKIRANJE

SLAGANJE MALIH VREĆA NA PALETU

PAKIRANJE PALETA

PAKIRANJEJ U VELIKE VREĆE

DOIRANJE..H2O

DOZIRANJE ADITIVA

DROBLJENJE

KOTLOVNICA

MAGACINGOTOVIH PROIZVODA

DOZIRANJE ATM.ZRAKA

Istovar(svi oblici otpada)

PREŠANJE

NAVLAŽIVANJE I MJEŠANJE

DOZIRANJE PILJEVINE

- Stroj: Drobilica sa dobošem i sa prihvatnim košem sa hidrauličnim dodavačem

ZENO Trommellangsamlaufer ZTLL 1800x 2300 2x 45 kW kapacitet ovisan o veličini otvora na situ , ganulacije tvrdoće i vlažnosti srovine-komadnog drveta)(kapacitet mjeren pri radu je 4 Nm3/h):

Proces: Usitnjavanje komadnog drveta na granulaciju promjera 30 mm veličina otvora sita .

- Stroj: Transportni sistem sa: izvlačni tračni transporter(od ZENO), izvlačni lančani transporter, grabuljasti transporter, lančani transporter

Proces: akumulacija i transport

- Stroj: Koš za sječku Proces : preusmjeravanje toka sječke prema lančanom transporteru(by pass )

- Stroj: sušnica za sječku (i piljevinu)( Drying plant mod: 2T 203-2T/h) Proces: Sušenje sječke dospjele od sjekirostroja, drobilice ili dovežene sirovine (piljevine)

- Stroj: Lančani transporter-redlerProces transporte osušene sječke prema mlinu čekićaru

- Stroj: Koš za sječkuProces : preusmjeravanje toka sječke prema tračnom transporteru

- Tračni transporterProces. Transport osušene sječke na pomoćnu akumulaciju

- Stroj: Mlin sa čekićima 90 kW.

Proces: usitnjavanje izdrobljenog otpada u piljevinu,

- Stroj: Transportni ventilator sa cjevima i ciklonom

Proces: vrši aspiraciju mlina sa čekićima i transportuje piljevinu na deponiju za mljevenu piljevinu.

(Stroj : Utovarivač, (.-Naveden prethodno) ) Proces: Miješanje sirovina u određenom omjeru zavisno od potreba u proizvodnji.Ostali poslovi transporta .

- Stroj: Transportni sistem sa hidrauličnim povlakačima (klinasti dodavači)

Proces: mješavinu piljevine prihvata i dodaje do trnsportnog puža .

- Stroj : Horizontalni pužni dodavač.Transportira piljevinu do separatora

- Stroj: Tanjurasti separator i tračni transporter. Proces: Izdvajanje grubo prečišćavanje i odstranjivanje stranih materijala i većih komada otpada.

- Stroj: pužni transporter i četveropužni dozator sa frekventnim podešavanjem brzine.

Proces: vrši reguliranje dotoka količine piljevine u sušni kanal.

- Stroj: «redler» lančasti transporter ili elevatorProces: Transport piljevine.

- Stroj: rotirajući dodavač piljevine(rotori valve) na gravitacijskom odvajaču otpada iz piljevine.

Proces: Dodaje piljevinu u gravitacijski odvajač. Prijelaz piljevine u pod-tlačni sistem sušenja.

- Stroj: toplotni agregat za proizvodnju vrućih dimnih plinova i mješavine toplog zraka i sagorjelih plinova .

Proces: sagorjevanje piljevine i proizvodnja vrelih plinova koji se miješaju sa atmosferskim zrakom čija mješavina služi za sušenje vlažne piljevine u sušnom kanalu .

- Stroj: gravitacijski separator, Proces : izdvaja materijale veće gustoće iz piljevine.

- Stroj:Rotirajući odvajač,Proces: izdvajanje otpada iz gravitacijskog separatora

- Stroj: Sušioni kanal sa ciklonskim odvajačem ,podtlačnim ventilatorom i dimnjakom.

PROCES: Smanjivanje učešća vlage i odvajanje piljevine od vlažnom zasićenog i zagrijanog zraka.

- Stroj: Rotirajući odvajač osušene piljevine,Proces: odvajanje osušene piljevineiz ciklona, ( zračna zaustava).

- Stroj: Pužni transporter sa mogućnošću promjene smjera.Proces: promjenom smjera piljevina se transportira u silos ili se transportira u smjeru mlina sa čekićima

- Stroj: «klapna» preklopka pneumatska (sa cjevovodima)Proces: Usmjeravanje piljevine ka košu dozirni puževa mlina sa čekićima ili usmjeravanje loše piljevine (u slučaju neregularnih uvjeta sušenja) u koš za reciklažu piljevine.

- Stroj: Pužni dodavač ili pužni dozator piljevine,(sa košem) Proces : dodavanje piljevine uz regulaciju brzine rotacije puževa.

- Stroj: Mlin sa čekićima «Hammer mill»Proces : Usitnjavanje piljevine za peletiranje.

- Stroj: Transportni cjevovod sa ciklonskim odvajačem, ventilatorom i filterskom jedinicom.

Proces : Transportuje i odvaja mljevenu piljevinu od struje zraka

- Stroj: Silos sa hidrauličnim grabuljastim dodavačem Proces: Akumuliranje i kondicioniranje suhe piljevine. Dodavanje piljevine prema pužnom transporteru

- Stroj: pužni transporter suhe piljevine

Proces: transportira piljevinu prema kosoj transportnoj traci «Duravel»

- Stroj: Transportna traka « Duravel»Proces_ transportira piljevinu prema mješalici

- Stroj: vertikalna mješalica (agitator) Miješanje i kondicioniranje .

- Stroj: dozirni pužDoziranje reguliranjem brzine puža.

- Stroj: pužni mješač- Miješanje i navlaživanje

- Stroj: presa.Proces: Prešanje

- Stroj: hladnjakHlađenje i kondicioniranje

- Stroj: vetilator sa ciklonomproces: Povrat ostatka od prešanja

- Stroj: Vibro sitoProces : izdvaja sitne komade peleta od peleta regularnog za pakiranje.

- Stroj: transportne trake 3kom Proces : Transport peleta

- stroj: PakirnicaProizvodnja vreća i pakiranje peleta u vreće (kg)

- Stroj: Vaga –platformaProces: vaganje peleta pakiranog u Jumbo vreće( BIG BAG)

- Viličasti transporter-električni-Proces : Transportira paleta do pakirnice za palete

- Stroj: Omatalica streč folijom .proces: omatanje paleta peleta streč folijom.

- Stroj: Sistem za odprašivanje postrojenja unutar FV-19( transportni cjevovod,ciklon ventilator, filterska jedinica).

Transport i filtriranje zraka

OPIS TEHNOLOGIJE PROIZVODNJE PELETA Glavna prednost peleta je da su veće nasipne gustoće i manje vlage, a na taj način imaju i veću gustoću energije od svoje polazne sirovine. Kako bi se to postigla veća gustoća, polazni materijal treba prešati, što je ujedno središnji proces u tehnologiji peletiranja. U nekim slučajevima, ako je polazna sirovina zadovoljavajuće gustoće, dovoljna je preša za pelete za proizvodnju istih, što je najčešće slučaj kod pilanskih ostataka.

No ipak, najčešće će prethodno biti potrebno usitniti i osušiti polazni materijal. Osim drvne biomase, kao polazna sirovina za proizvodnju peleta za ogrjev mogu se koristiti razne vrste biomase, kao što su primjerice poljoprivredni ostaci.

Peleti proizvedeni od poljoprivrednih ostataka imaju veći sadržaj pepela, ali nekada nije potrebno grubo usitnjavanje sirovine nego se može direktno uvesti u mlin čekićar, kao što je slučaj kod korištenja slame kao sirovine.

Proizvodnja peleta bit će uglavnom ravnomjerna tokom godine, što se ne može reći i za potražnju, koja je najveća u sezoni grijanja. Dostupnost sirovine također ima manje varijacije tokom godine, tako da će biti potrebno skladištenje sirovine i gotovog

proizvoda. Biomasa skladišti se na vanjskim otvorenim skladištima te se prema potrebi prevozi do centralnih skladišta blizu postrojenja.

Za pelete potrebno je osigurati odgovarajuće silose za skladištenje

Slika 1. Shematski prikaz postrojenja za proizvodnju peleta

Uobičajene linije za peletiranje na tržištu vrše 5 osnovnih procesa [17]:

1) Usitnjavanje

Najbolji promjer čestica za proizvodnju peleta je 1-5mm, te ako promjer komada premašuje 5 mm prije peletiranja potrebno je usitnjavanje. Drvnu biomasu prije uvođenja u sustav s mlinom čekićarom treba prvo pomoću iverača nasjeckati u sječku, dok se neke druge vrste biomase, npr. slama, mogu direktno uvesti u mlin čekićar.

2) Regulacija vlage

Optimalan sadržaj vlage za proizvodnju peleta kod drvne biomase iznosi 15 % (prihvatljivo je do 20 %). Prema tome, ako je sadržaj vlage veći od 20 % prije peletiranja potrebno je sušenje. Sušenje se najčešće vrši u pećnici, vrućim zrakom ili u rotacijskoj sušari. Ako je razina vlage sirovine preniska, moguće je ovlaživati je parom ili vodom. U slučaju šumskih ostataka, razina vlage je iznad optimalne te je potrebno sušenje. Slika 1.4 prikazuje sušenje vrućim zrakom.

Slika 2. shematski prikaz sušare toplim zrakom

2) Proces peletiranja

Peletiranje vrši mlin, te se pod povišenom temperaturom i tlakom istiskuju kroz rešetku peleti cilindričnog oblika, standardno 6-8 mm, ne duži od 38 mm, i ako mogu biti i promjera od primjerice 2 ili 12 mm, ovisno o izlaznoj rešetci koja se po potrebi može zamijeniti. Vezivo za peletiranje drvne biomase je lignin, koji je prirodno sadržan u drvetu, no u nekim slučajevima potrebno je dodavati vezivo. Peleti imaju veću gustoću i ogrjevnu vrijednost od polazne sirovine, te ih je jednostavnije skladištiti, prodavati i koristiti.

3) Hlađenje

Pošto peleti iz mlina izlaze s određenom temperaturom, koja nije pogodna za pakiranje (oko 150°C), i prilično su mekani, prethodno se hlade i istovremeno suše upuhivanjem zraka u posudu s peletima. Izlazni sadržaj vlage ne bi trebao biti viši od 8 %.

4) Pakiranje

Kod postrojenja većeg kapaciteta uputno je da se pakiranje vrši automatski. Za to se najčešće koristi transportna traka i skakač koji ubacuju pelete u uređaj za pakiranje. Za manja postrojenja pakiranje se može vršiti i ručno.

Postoje na tržištu linije za peletiranje u koje su uključeni svi navedeni procesi, po principu „ključ u ruke“, a može se i posebno nabaviti dijelove, što rezultira manjom cijenom, ali nosi i određene nedostatke, jer u slučaju kvara nije uvijek jednostavnokoristiti garanciju proizvođača dijela koji se pokvario, jer su garancije ograničene na određene ulazne parametre, te često dođe do prebacivanja odgovornosti između proizvođača pojedinih dijelova. Kupnjom gotove linije od jednog proizvođača dobiva se na jednostavnosti održavanja te su manji troškovi održavanja. Na slikama 1. i 2. prikazane su linije za peletiranje drvne biomase.

Slika 2. Linija za peletiranje drvne biomase kapaciteta 2-3 t/h

Osiguravanje redovnog snabdijevanja potrebne količine sirovina je najkritičniji dio procesa proizvodnje peleta. Drvna biomasa mora biti dostupna lokalno, obzirom da je, zbog njene male zapreminske težine i visokog sadržaja vlage, transport na duge relacije preskup.

Stoga je dostupnost sirovine evidentno ograničavajući faktor prilikom određivanja lokaliteta i kapaciteta proizvodnog pogona. Od trenutka kada sirovina stigne u pogon za peletiziranje do trenutka kada pelet bude spreman za isporuku, sirovina prolazi kroz nekoliko postupaka, kao što je prikazano i objašnjeno u nastavku.

Sušenje

Ukoliko je sadržaj vode u sirovini veći od 10%, sirovina se mora osušiti. Sirovinu koja sadrži više od 15% vode je teško peletizirati, tako da sušenje predstavlja važan dio procesa proizvodnje peleta. Šumski ostaci obično sadrže 25% do 50% vode, za razliku od suhe strugotine rezane građe, koju uopće nije potrebno sušiti.

Obim u kojem je potrebno sušiti sirovinu prije peletizacije čini veliku razliku u utrošku energije potrebne za proizvodnju drvenog peleta. Nakon sušenja, toplota proizvedena tokom preostalih postupaka peletizacije će dodatno smanjiti vlagu na oko 5%. Ovo je

važno kako se sirovina ne bi presušila, obzirom da je potrebna mala količina vlage da bi se drvena vlakna mogla vezati.

Mljevenje

Nakon sušenja, sirovinski materijal drvne biomase odlazi u mlin čekićar koji se koristi za mljevenje suhe sirovine do veličine koja ne smije biti veća od promjera peleta (~ 6 mm). Sirovina se zatim filtrira prije mljevenja, kako bi se uklonio neželjeni materijal, kao što je kamen ili metal.

Presovanje – peletiranje

Drveni pelet se proizvodi presovanjem samljevenog drveta kroz otvore na matrici. Mala količina pare prolazi kroz samljeveno drvo prije presovanja drvenog peleta, a zatim se dodatno zagrijava do otpuštanja lignina iz drveta kako bi se osiguralo da se čestice biomase vežu u pelet.

Hlađenje

Postupak hlađenja je bitan za čvrstoću i kvalitetu peleta. Nakon presovanja, pelet je još uvijek vruć i prilično mekan, te ga je stoga potrebno sušiti postepeno na zraku kako bi se omogućilo zgušnjavanje lignina u peletu. Sadržaj vlage finalnog proizvoda drvenog peleta bi trebao biti manji od 8 posto.

Pakovanje

Pelet se obično pakuje u plastične vreće od 15 - 50 kg ili se prevozi u rasutom stanju posebnim cisternama.